超临界锅炉概述.pptVIP

13.热偏差影响大 超临界压力直流锅炉水冷壁管内工质温度随吸热量而变，即管壁温度随吸热量而变。 因此，热偏差对水冷壁管壁温度的影响作用显著增大。 14.存在传热恶化的可能 变压运行的超临界参数直流炉，在亚临界压力范围和超临界压力范围内工作时，都存在工质的热膨胀现象。 在亚临界压力范围内可能出现膜态沸腾；在超临界压力范围内可能出现类膜态沸腾。 15.启停速度受汽机限制 启停速度和变负荷速度受过热器出口集箱的热应力限制，但主要限制因素是汽轮机的热应力和胀差。 16.给水品质要求高 直流锅炉要求的给水品质高，要求凝结水进行100％的除盐处理。 17.控制系统复杂 控制系统复杂，调节装置的费用较高。 六、国产超临界锅炉主要特点 1.采用П型布置形式 2.螺旋管圈水冷壁 ３.采用前后墙对冲燃烧方式 ４.采用新型低氮旋流燃烧器 ５.采用回转式空气预热器 ６.采用直吹式制粉系统 ７.采用轴流式风机 1.采用П型布置形式 П型布置是传统普遍采用的方式，烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，在尾部烟道通过各受热面后排出。 其主要优点是锅炉高度较低，尾部烟道烟气向下流动有自生吹灰作用，各受热面易于布置成逆流形式，对传热有利等。 锅炉∏型布置和塔型布置的比较 布置简图 世界上烟煤型锅炉典型布置 日本超临界燃煤锅炉均采用此种布置方式 主要用于褐煤型锅炉 -高灰份 适合600MW-1050MW超临界燃煤变压锅炉 概念 缺乏1000MW超临界燃煤变压锅炉经验 业绩 结构与安装 具备成熟的结构技术及众多业绩，可靠性高 需研究大容量超临界锅炉可靠性 再热器采用喷水及燃烧器摆动调温，对经济性和煤适应性有影响。 煤适应性好（采挡板调节再热汽温） 性能及运行 DBC/BHK/BHDB 2.螺旋管圈水冷壁 对于超临界变压运行锅炉，螺旋管圈水冷壁是首先应用于超临界变压运行锅炉的水冷壁型式。 炉膛水冷壁采用螺旋管圈＋垂直管圈方式【即下部炉膛的水冷壁采用螺旋管圈（内螺纹管），上部炉膛的水冷壁为垂直】，保证质量流速符合要求。 水冷壁采用全焊接的膜式水冷壁 水冷壁采用一次中间混合联箱来实现螺旋管至垂直水冷壁管的过渡 现场水冷壁的布置图 性能优越、成熟可靠的水冷壁 自由选择管子尺寸和数量： 布置与选择管径灵活，易于获得足够的质量流速 螺旋管圈水冷壁所需管子根数和管径，可通过改变管子水平倾斜角度来调整，使之获得合理的设计值，以确保锅炉安全运行与水冷壁自身的刚性。 管子根数大大减少，而且这种减少水冷壁管子根数的办法不加大管子之间的节距，使管子和肋片的金属壁温在任何工况下都安全。 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 采用内螺纹管，提高水冷壁安全裕度 技术特点： 采用管螺旋管圈 控制合理的设计平均质量流速，防止亚临界状态下的传热恶化，提高高负荷下的安全裕度。 选取较高的质量流速 较高的流速可以确保更高的传热性能和流动可靠性，确保水冷壁有较高的安全性和较大的安全裕度。 结论：通过采用内螺纹管及选取合适的质量流速，水冷壁安全裕度得到极大的提高，汽水阻力仅增加约10%。 螺旋水冷壁 垂直水冷壁 混合集箱 垂直水冷壁入口集箱 半炉膛混合，减少吸热偏差小，适应变压运行 内螺纹螺旋管圈水冷壁:充分均匀混合的中间过渡水冷壁 垂直水冷壁 螺旋水冷壁出口 垂直水冷壁进口 螺旋水冷壁 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 管间吸热偏差小，适应变压运行 燃烧器 燃烧器 燃烧器 燃烧器 水冷壁出口 介质温度 垂直管布置水冷壁 螺旋上升式水冷壁 热负荷 前墙 侧墙 后墙 侧墙 前墙 侧墙 后墙 侧墙 流向 流向 流向 流向 螺旋管在盘旋上升的过程中，每根管子都经过炉膛下部高热负荷区域的整个周界，途经宽度方向不同热负荷分布的区域。因此，螺旋管的每个管子，以整个长度而言，热偏差很小 内螺纹螺旋管圈水冷壁: 不需设置水冷壁进口节流圈 垂直水冷壁 + 内螺纹管 螺旋水冷壁 + 内螺纹管 负荷变化和煤种变化适应性对比 流量调整困难 (进口节流圈) 采用高质量流速，且质量流速可以自由调整。 炉膛水冷壁型式 节流圈为针对锅炉某一负荷、某一煤种而设计。由于节流圈的固有特性，对所有负荷进行流量合理分配、调节较为困难；机组运行一段时间，节流圈将不可避免地结垢，偏离设计值。对煤种变化、炉膛结渣等所引起的炉膛热负荷变化适应性较差。 采用较高质量流速设计，且进口不需装设节流圈，螺旋管圈水冷壁的传热、流量分配和介质出口温度等不会受到燃烧器、磨煤机切换等工况的影响 。对煤种变化、炉膛结渣以及机组负荷变化所引起的吸热量的变化适应性好，变负荷、变压运行能力强 内螺纹管结构 螺旋管圈+内螺纹管 漩涡效果 重力作用